输入捕获的配置步骤:
1)开启TIM5时钟和GPIOA时钟,配置PA0为下拉输入。
要使用TIM5,我们必须先开启TIM5的时钟。这里我们还要配置PA0为下拉输入,因为我们要捕获TIM5_CH1上面的高电平脉宽,而TIM5_CH1是连接在PA0上面的。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//使能TIM5时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟
2)初始化TIM5,设置TIM5的ARR和PSC。
在开启了TIM5的时钟之后,我们要设置ARR和PSC两个寄存器的值来设置输入捕获的自动重装载值和计数频率。这在库函数中是通过TIM_TimeBaseInit函数实现的
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
3)设置TIM5的输入比较参数,开启输入捕获
输入比较参数的设置包括映射关系,滤波,分频以及捕获方式等。这里我们需要设置通道1为输入模式,且IC1映射到TI1(通道1)上面,并且不使用滤波(提高响应速度)器,上升沿捕获。库函数是通过TIM_ICInit函数来初始化输入比较参数的:
voidTIM_ICInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_ICInitTypeDef*TIM_ICInitStruct);
同样,我们来看看参数设置结构体TIM_ICInitTypeDef的定义:
typedef struct{ uint16_t TIM_Channel; //设置通道 uint16_t TIM_ICPolarity; //设 置 输 入 信 号 的 有效 捕获 极性 uint16_t TIM_ICSelection; //设置映射关系 uint16_t TIM_ICPrescaler; //设置 输入捕获分频系数 uint16_t TIM_ICFilter; //设置滤波器长度} TIM_ICInitTypeDef;
配置代码是:
TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure; TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1 上TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到 TI1 上TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频,不分频 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
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TIM_4)使能捕获和更新中断(设置TIM5的DIER寄存器)
因为我们要捕获的是高电平信号的脉宽,所以,第一次捕获是上升沿,第二次捕获时下降沿,必须在捕获上升沿之后,设置捕获边沿为下降沿,同时,如果脉宽比较长,那么定时器就会溢出,对溢出必须做处理,否则结果就不准了。这两件事,我们都在中断里面做,所以必须开启捕获中断和更新中断。
这里我们使用定时器的开中断函数TIM_ITConfig即可使能捕获和更新中断:
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断和捕获中断
5)设置中断分组,编写中断服务函数
设置中断分组主要是通过函数NVIC_Init()来完成。分组完成后,我们还需要在中断函数里面完成数据处理和捕获设置等关键操作,从而实现高电平脉宽统计。在中断服务函数里面,跟以前的外部中断和定时器中断实验中一样,我们在中断开始的时候要进行中断类型判断,在中断结束的时候要清除中断标志位。使用到的函数分别为TIM_GetITStatus()函数和TIM_ClearITPendingBit()函数。
if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)!=RESET){}//判断是否为更新中断
if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1)!=RESET){}//判断是否发生捕获事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中断和捕获标志位
6)使能定时器(设置TIM5的CR1寄存器)
最后,必须打开定时器的计数器开关,启动TIM5的计数器,开始输入捕获。
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//使能定时器5
例程:
#include "timer.h"#include "led.h"#include "usart.h"/** * 定时器5通道1输入捕获配置 */ void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); /*使能TIM5时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); /*使能GPIOA时钟*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; /**/ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; /*PA0 输入*/ GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); /*PA0 下拉*/ /*初始化定时器5 TIM5*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; /*设定计数器自动重装值 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; /*预分频器 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; /*设置时钟分割:TDTS = Tck_tim*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; /*TIM向上计数模式*/ TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure); /*根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位*/ /* 初始化TIM5输入捕获参数 */ TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; /*CC1S=01 选择输入端 IC1映射到TI1上*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; /*上升沿捕获*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; /*映射到TI1上*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; /*配置输入分频,不分频*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0; /*IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波*/ TIM_ICInit(TIM5,&TIM5_ICInitStructure); /*中断分组初始化*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; /*TIM5中断*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; /*先占优先级2级*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; /*从优先级0级*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; /*IRQ通道被使能*/ NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);/*允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断*/ TIM_Cmd(TIM5,ENABLE); /*使能定时器5*/ }u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态 u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值/** * 定时器5中断服务程序 */void TIM5_IRQHandler(void){ if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获 { if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update) != RESET) { if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了 { if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了 { TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次 TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF; }else TIM5CH1_CAPTURE_STA++; } } if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1) !=RESET) { if(TIM5CH1_CAPTURE_STA & 0x40) { TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获到一次上升沿 TIM5CH1_CAPTURE_VAL = TIM_GetCounter(TIM5); TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获 } else { TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空 TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0; TIM_SetCounter(TIM5,0); TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 设置为下降沿捕获 } } } TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); /*清除中断标志位*/}
1.extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态 2.extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值 3. int main(void)4. { 5. u32 temp=0; 6. delay_init(); //延时函数初始化 7. NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级8. uart_init(9600); //串口初始化为96009. LED_Init(); //LED端口初始化10. 11. TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以1Mhz的频率计数 12. while(1)13. {14. delay_ms(10);15. 16. if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次上升沿17. {18. temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;19. temp*=65536;//溢出时间总和20. temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间21. printf("HIGH:%d usrn",temp);//打印总的高点平时间22. TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获23. }24. }25. }